检索结果-内蒙古大学图书馆

医学理论与实践 2025年第4期38卷 550-554页

作者：张后娟山东省宁阳县中医院妇产科 271400

目的:利用加权基因共表达网络和机器学习方法,筛选和鉴定对卵巢癌患者生存率产生影响的关键基因,为卵巢癌的治疗提供新的思路和靶点。方法:从公共数据库下载GSE14407、GSE15578和GSE38666三个包含卵巢癌样本的表达矩阵,将前两个矩阵进... 详细信息

目的:利用加权基因共表达网络和机器学习方法,筛选和鉴定对卵巢癌患者生存率产生影响的关键基因,为卵巢癌的治疗提供新的思路和靶点。方法:从公共数据库下载GSE14407、GSE15578和GSE38666三个包含卵巢癌样本的表达矩阵,将前两个矩阵进行合并和去批次作为训练集用于后续分析,最后一个表达矩阵作为外部验证集。按照一定的标准筛选训练集中卵巢癌样本同正常样本之间的差异基因,对训练集进行加权基因共表达网络分析,获取相关性最强模块中的特征基因。使用3种机器学习对差异基因与特征基因的交集基因进行深度学习,并识别卵巢癌的关键基因。最后对关键基因的诊断效能和对患者生存期的影响进行验证。结果:共获得770个差异基因,191个特征基因,两者交集基因138个;通过机器学习发现AOX1、GPRASP1可能是对卵巢癌患者生存期产生影响的关键基因;受试者工作曲线及Kaplan-Meier分析发现AOX1、GPRASP1不但具有良好的诊断效能,同时确实对卵巢癌患者生存率有显著影响。结论:基于加权基因共表达网络和机器学习对公共数据集的分析发现,AOX1、GPRASP1是影响卵巢癌患者生存率的关键基因,可以为卵巢癌的治疗提供新的思路。

关键词：加权共表达网络机器学习卵巢癌关键基因

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加权共表达网络分析确定甲状腺乳头状癌淋巴结转移和远处转移相关核心基因

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现代肿瘤医学 2022年第3期30卷 429-435页

作者：郭明月王利东黄咏莲刘晨希谭浩刘臻中国医科大学附属盛京医院胰腺内分泌外科辽宁沈阳110022

目的:筛选甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)淋巴结转移和远处转移相关核心基因。方法:对TCGA数据库中PTC的数据样本进行加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),筛选出与PTC发生淋巴结转移和远处转移相关性最高的候选核心基因。利用基因表达数据库中的GSE3678数据集、Oncomine数据库和86对PTC患者组织进行验证,并分析其与临床病理特征间的相关性。结果:筛选出6个与PTC淋巴结转移密切相关的核心基因(CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP、LPAR5和GPC3)和3个与PTC远处转移密切相关的核心基因(LAMA2、GPC3和CCL17)。经过PTC和癌旁组织验证,CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP和LPAR5在PTC中明显高表达,而GPC3在PTC中显著低表达,且均与颈部淋巴结转移密切相关(P<0.05)。另外,LPAR5在肿瘤>2 cm的PTC中表达更高,而GPC3在双侧PTC中的表达更低(P<0.05)。结论:通过WGCNA的方法筛选出与PTC淋巴结转移和远处转移密切相关的核心基因,可为PTC的诊断和治疗提供潜在的基因靶点,为PTC转移相关分子机制的研究提供新的方向。

关键词：甲状腺乳头状癌加权共表达网络核心基因淋巴结转移远处转移

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加权共表达网络分析确定甲状腺乳头状癌淋巴结转移和远处转移相关核心基因

加权共表达网络分析确定甲状腺乳头状癌淋巴结转移和远处转移相关...

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作者：郭明月中国医科大学

学位级别：硕士

目的:甲状腺乳头状癌(Papillary thyroid carcinoma,PTC)是最常见的内分泌恶性肿瘤,一旦出现淋巴结转移或远处转移,会严重影响PTC患者的预后,因此,寻找与PTC淋巴结转移和远处转移相关的核心基因对于PTC的诊断和治疗十分重要。材料和方法... 详细信息

目的:甲状腺乳头状癌(Papillary thyroid carcinoma,PTC)是最常见的内分泌恶性肿瘤,一旦出现淋巴结转移或远处转移,会严重影响PTC患者的预后,因此,寻找与PTC淋巴结转移和远处转移相关的核心基因对于PTC的诊断和治疗十分重要。材料和方法:我们在肿瘤基因图谱数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中获得了PTC的mRNA序列矩阵和相应样本的临床信息。利用加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)构建了共表达网络,建立了基因间相关性较高的基因模块与临床特征之间的关系。选择其中与淋巴结转移和远处转移相关性最高的模块,用cytoscape软件将模块中的基因构建互作网络(Protein-Protein Interaction Networks,PPI)并筛选核心基因。然后,通过GEO和Oncomine数据库中的数据集进行再次筛选。最后,收集86对PTC患者的癌组织与配对的癌旁组织,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)实验验证筛选出的核心基因在PTC中的表达情况,并分析核心基因与PTC患者临床病理特征间的相关性。结果:使用WGCNA建立了19个与临床特征相关的基因模块,其中与PTC淋巴结转移相关度最高的是品红色基因模块,与PTC远处转移相关度最高的是深蓝色基因模块。使用Cytoscape软件进行PPI可视化,并与GEO数据库中GSE3678数据集中的差异表达基因取交集,得到12个与PTC淋巴结转移密切相关的核心基因(ARNTL、CDH3、CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP、LPAR5、PARP4、PERP、PPL、TNFRSF21和TIAM1)和10个与PTC远处转移相关的基因(LAMA2、IL6、HTR2B、HOXB3、H19、GPC3、GAS1、FOXC1、CCL17、LINC00346)。然后通过对比Oncomine数据,最终确定6个与淋巴结转移相关的核心基因(CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP、LPAR5和GPC3)和3个与PTC远处转移密切相关的核心基因(LAMA2、GPC3和CCL17)。最后,将收集的86例PTC患者组织样本进行RT-qPCR检测,结果提示,与癌旁组织相比,CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP和LPAR5在PTC组织中表达明显升高,而GPC3在PTC组织中的表达明显降低,以上差异均具有明显统计学意义(P<0.05),其余3个基因(CDH3、CCL17和LAMA2)在PTC癌和癌旁组织中的表达未见明显差异(P>0.05)。进一步分析了CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP、LPAR5和GPC3与PTC临床病理特征的关系,发现上述6个基因在PTC中的异常表达均与PTC颈部淋巴结转移密切相关。另外,LPAR5在肿瘤>2cm的PTC中表达更高,而GPC3在双侧PTC组织中的表达比单侧PTC组织中的表达更低(P<0.05)。结论:本研究提取并发掘TCGA、GEO和Oncomine数据库中PTC相关数据,并在86对PTC临床标本中验证,筛选出CLDN1、COL8A1、COL8A2、IL1RAP、LPAR5和GPC3这6个与PTC淋巴结转移或远处转移密切相关的基因,为PTC的诊断和治疗提供潜在的基因靶点,为PTC转移相关分子机制的研究提供新的方向。

关键词：甲状腺乳头状癌加权共表达网络核心基因淋巴结转移远处转移

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基于加权共表达网络预测结直肠癌的核心基因

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重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第3期35卷 242-251页

作者：兰燕张旭西南大学数学与统计学院重庆400715

研究根据GEO数据库下载的包括17对结直肠癌组织和正常组织的基因芯片数据集GSE32323,对方差前25%的基因进行加权共表达网络分析得到10个模块,然后利用P <0.05选出与结直肠癌显著最相关的2个模块,用DAVID数据库对其进行GO和KEGG富集分... 详细信息

研究根据GEO数据库下载的包括17对结直肠癌组织和正常组织的基因芯片数据集GSE32323,对方差前25%的基因进行加权共表达网络分析得到10个模块,然后利用P <0.05选出与结直肠癌显著最相关的2个模块,用DAVID数据库对其进行GO和KEGG富集分析,表明这2个模块主要富集在细胞调控、细胞外泌体、代谢通路和细胞分裂、蛋白结合、细胞周期、P53信号通路等过程。再用Cytoscape对核心模块可视化,根据GEPIA数据库作生存分析,由P <0.05得到PPARG,ACO2,MYC,CCNB2和NUP37共5个核心基因作为结直肠癌可能的生物标志物,为结直肠癌治疗药物靶点的选取奠定了理论基础。

关键词：结直肠癌核心基因加权共表达网络功能富集分析生存分析

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基于加权共表达网络的肺癌的预后预测模型构建

基于加权共表达网络的肺癌的预后预测模型构建

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作者：刘晓东青岛大学

学位级别：硕士

肺癌是我国发病率第一,死亡率第一的恶性肿瘤。预后效果较差是肺癌死亡率居高不下的原因之一,大部分肺癌患者会在治疗之后出现复发,我国肺癌患者的五年平均生存率目前仍然低于20%,亟需提升肺癌患者的诊疗效果。肺癌的预后分析在提高生... 详细信息

肺癌是我国发病率第一,死亡率第一的恶性肿瘤。预后效果较差是肺癌死亡率居高不下的原因之一,大部分肺癌患者会在治疗之后出现复发,我国肺癌患者的五年平均生存率目前仍然低于20%,亟需提升肺癌患者的诊疗效果。肺癌的预后分析在提高生存率方面具有重要意义,有必要进一步研究肺癌患者的预后影响因素,建立预后预测模型,预测患者预后风险及生存情况,可以帮助临床医生更好地判断患者的预后状况,提出针对性的诊疗方案,增加患者的预后生存时间。本文利用机器学习的方法,构建了一个预测肺癌患者预后状况的预测模型,首先从TCGA基因组学数据库中获取基因表达量、外显子基因表达量及拷贝数变异三个组学数据,利用加权共表达网络分析筛选出与肺癌发生密切相关的特征基因。基于筛选出来的特征,本研究利用四种机器学习方法(逻辑回归,支持向量机,K近邻和随机森林)分别构建了预测模型,结果显示逻辑回归和K邻近算法具有较好的预测效果(AUC值分别为0.841和0.831)。本研究还利用堆叠模型集成了以上四种方法的结果进行预测,预测结果得到大幅提高,其中逻辑回归,支持向量机和K近邻的AUC值分别达到0.940,0.952和0.982。本研究构建的方法对于肺癌患者的预后状况具有较好的预测效果,可以辅助临床医生对肺癌预后进行更准确的判断。

关键词：加权共表达网络多组学基因数据机器学习预后预测

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基于加权共表达网络的肺癌的预后预测模型构建

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应用数学进展 2022年第6期11卷 4022-4031页

作者：刘晓东宋凯青岛大学数学与统计学院山东青岛

肺癌是我国恶性肿瘤当中发病率第一,死亡率第一的恶性肿瘤。目前我国肺癌患者的五年平均生存率仍不足20%,对于肺癌患者的诊疗效果仍有待提升。所以有必要进一步研究肺癌患者的预后影响因素,建立预后预测模型,预测患者预后风险及生存情况... 详细信息

肺癌是我国恶性肿瘤当中发病率第一,死亡率第一的恶性肿瘤。目前我国肺癌患者的五年平均生存率仍不足20%,对于肺癌患者的诊疗效果仍有待提升。所以有必要进一步研究肺癌患者的预后影响因素,建立预后预测模型,预测患者预后风险及生存情况,可以帮助临床医生更好地判断患者的预后情况,并发现新的疾病相关因素。本文基于机器学习算法以及TCGA数据库中肺癌患者的多组学数据,以探究肺癌患者生存期是否超过五年为目标,利用加权共表达网络算法找到影响肺癌患者预后生存的关键特征基因。通过结合分类算法和加权共表达网络算法来构建预后预测模型,并使用AUC值对模型的分类效果进行评估,最终得到使用基于KNN回归构建的预后模型效果最好,能够较为准确地判断肺癌患者生存时间是否超过5年。

关键词：加权共表达网络多组学基因数据机器学习预后预测

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普通丝瓜幼苗响应低温弱光核心基因共表达网络的WGCNA鉴定

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园艺学报 2023年第12期50卷 2601-2618页

作者：王炫榛陈敏氡刘建汀曾美娟叶新如李永平温庆放朱海生福建省农业科学院作物研究所蔬菜研究室福建省蔬菜遗传育种重点实验室福州350013

为研究普通丝瓜[Luffa cylindrica(L.)Roem.]在低温弱光胁迫下基因共表达网络,引入权重基因共表达分析网络的方法(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),筛选出响应低温弱光的核心基因。以普通丝瓜低温弱光处理的15个... 详细信息

为研究普通丝瓜[Luffa cylindrica(L.)Roem.]在低温弱光胁迫下基因共表达网络,引入权重基因共表达分析网络的方法(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),筛选出响应低温弱光的核心基因。以普通丝瓜低温弱光处理的15个转录组测序样本为基础,以低温弱光样本为处理性状,创建表型矩阵,聚类分成了29个板块,其中有13个板块与低温弱光处理性状相关。对正向相关性最高的3个板块进行预测,得到108个转录因子,其中占比前3类的分别是ERF(18个)、MYB(10个)、NAC(10个)。通过KEGG通路富集发现,3个板块分别涉及到过氧化物酶体、植物激素信号转导、光合作用以及MAPK信号通路等途径。根据TOM值(topological overlap matrix)、MM值(module member-ship)和连通度(***)在板块中筛选出3个核心基因,并经蛋白质同源性分析鉴定为ATPβ、G6PDH、PER5;对3个核心基因的上、下游差异表达基因(DEG)分析发现在G6PDH下游基因中下调表达基因数量占比达到93.97%,G6PDH基因被低温弱光诱导上调表达后可能会抑制下游关联基因表达;3个核心基因的启动子中具有低温响应、茉莉酸甲酯响应、赤霉素响应以及光响应等元件;3个核心基因的共表达网络都预测到了ERF转录因子。

关键词： WGCNA 普通丝瓜幼苗低温弱光胁迫转录组数据加权共表达网络

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基于生物信息学方法探讨特应性皮炎免疫浸润机制及相关中药预测

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中国免疫学杂志 2023年

作者：胡敏王朴潘素跃黄巧陈东宇樊文龙杨晓雨王红心何玉清广东医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系广东医科大学医学系统生物研究所东莞市寮步医院

目的：基于生物信息学方法探究分析特应性皮炎（AD）的免疫浸润机制，及分析预测相关作用中药。方法: 从GEO数据库获取GSE120721基因芯片，利用R软件筛选差异表达基因并对其进行富集分析。利用GSEA对所有基因的表达量进行通路分析，运用... 详细信息

目的：基于生物信息学方法探究分析特应性皮炎（AD）的免疫浸润机制，及分析预测相关作用中药。方法: 从GEO数据库获取GSE120721基因芯片，利用R软件筛选差异表达基因并对其进行富集分析。利用GSEA对所有基因的表达量进行通路分析，运用WGCNA包构建加权共表达网络，筛选出相关性最高的模块。基于String数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作网络，筛选出关键基因（Hub基因）。通过Cibersort算法分析AD免疫浸润情况，进一步分析关键基因和免疫细胞的相关性。最后基于Coremine Medical和TCMSP网站构建“药物-活性成分-作用靶点”网络，筛选作用于AD皮损的相关中药靶点。结果: 筛选出2323个差异表达基因，包括1325个上调基因和998个下调基因。GO富集结果显示DEGs主要参与对细胞因子的反应、细胞因子介导的信号通路等生物过程，KEGG富集的通路主要涉及细胞因子受体相互作用、IL-17信号通路和JAK-STAT信号通路等免疫相关通路。GSEA通路富集结果包括嘧啶代谢、T细胞信号受体通路、JAK-STAT信号通路等。筛选出10个Hub基因，分别是ASPM、CDC20、CDK1、BUB1、BUB1B、CDCA8、CCNB1、TPX2、KIF2C、KIF20A。免疫浸润分析结果显示10个Hub基因均与M2巨噬细胞、未活化的肥大细胞、未活化的CD4+记忆T细胞呈显著负相关，与未活化的树突状细胞、M0巨噬细胞呈显著正相关。筛选到香橼、枳实、枳壳三味中药，并得出PGH2、PGH1、DPP4、SCN5A在内的Hub基因可能是AD治疗的潜在靶点。结论: 综上，细胞因子、IL-17信号通路、JAK-STAT信号通路与AD的发病机制密切相关，免疫浸润结果与AD的发病模型大致相符，香橼、枳实、枳壳可能是AD治疗的潜在分子药物来源。

关键词：生物信息学特应性皮炎加权共表达网络免疫浸润中药筛选

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基于转录组和代谢组解析五味子木脂素和黄酮生物合成途径

基于转录组和代谢组解析五味子木脂素和黄酮生物合成途径

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作者：陈春宇吉林农业大学

学位级别：博士

五味子为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.的干燥成熟果实,习称“北五味子”,是我国传统中药材。五味子主要含有木脂素、黄酮、多糖等活性成分,具有收敛固涩,益气生津,补肾宁心之功效,常用于久嗽虚喘,梦遗滑精,遗尿... 详细信息

五味子为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.的干燥成熟果实,习称“北五味子”,是我国传统中药材。五味子主要含有木脂素、黄酮、多糖等活性成分,具有收敛固涩,益气生津,补肾宁心之功效,常用于久嗽虚喘,梦遗滑精,遗尿尿频,久泻不止,自汗盗汗,津伤口渴,内热消渴,心悸失眠,具有重要的药用价值和经济价值。目前,五味子的研究多集中于化学成分分析、药理活性成分筛选以及药材品质评价等方面。虽然五味子栽培、育种以及生物学特性方面的研究也相继开展,但五味子中次生代谢产物合成途径的解析和关键酶基因的发掘工作尚未进行。没有这些信息,我们无法有效开展针对五味子中品质提升的次生代谢调控和分子辅助育种工作,限制了人们对五味子的研究。本研究利用广泛靶向代谢组学和高通量测序技术对果实成熟过程中的三个时期即绿果期、浅红果期和深红果期的五味子果实进行分析,解析五味子果实成熟过程中的转录调控及代谢变化,并通过转录代谢关联分析的手段对五味子中木脂素和黄酮生物合成途径进行挖掘,为解析五味子品质形成机制奠定基础。主要结果如下:(1)利用高通量测序技术对五味子果实成熟过程中的三个时期进行转录组分析,共获得83.29Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到8.46Gb,Q30碱基百分比达到95.36%。组装后共获得81 095个Unigenes,平均长度为1 364 bp,其中长度在1kb以上的Unigene有18 489个。对Unigene进行功能注释,包括与NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库的比对,共获得41 824个Unigenes的注释结果。对不同果期的差异转录组进行比较:绿果期和浅红果期相比,差异表达的基因共有413个,其中上调196个,下调217个。浅红果期和深红果期相比,共有1 144个基因差异表达,其中上调表达的基因500个,下调的644个。(2)利用广泛靶向代谢组学对五味子果实成熟过程中不同时期果实中的代谢产物进行鉴定,共鉴定了736个化合物。按照化合物类型可分为32个大类,最多的类别为氨基酸及氨基酸衍生物89个(12.09%),有机酸及其衍生物72个(9.78%),黄酮61个(8.28%),核苷酸及其衍生物54个(7.33%),其他类型成分注释到的数量均小于50个。运用多元统计分析,建立PLS-DA模型,对各时期组织间特异性进行分析,最终共鉴定15个潜在的差异代谢物(VIP>1,p<0.05)作为区分不同果期的代谢标记物。(3)深度挖掘了五味子转录组和代谢组中与木脂素生物合成相关基因和代谢产物,对木脂素生物合成途径进行了注释,并对木脂素类成分在果实成熟过程中的动态变化进行分析。从转录和代谢两个层面对木脂素类成分生物合成途径的转录调控变化进行了分析。同时利用WGCNA(Weighted gene co-expression network analysis)分析,构建了木脂素性状与基因之间的关联。共注释到木脂素生物合成途径基因84个,代谢产物22个。在“绿果-浅红果”期共有43个木脂素生物合成途径的基因与代谢产物变化相关,在“浅红果-深红果”期共有32个木脂素生物合成途径基因与代谢产物变化相关,共有23个基因同时参与到这两个时期,并与代谢产物变化相关。在此基础上通过与WGCNA结果联合分析后最终筛选到17个参与木脂素生物合成的重要基因。(4)对黄酮生物合成途径进行了注释。从转录水平和代谢水平两个层面对黄酮类成分的变化和途径的转录调控变化进行了分析。通过分析得到了黄酮生物合成途径化合物动态积累模式,也对注释到黄酮生物合成途径上的基因表达模式进行了挖掘。同时利用WGCNA分析构建了黄酮类成分与基因之间的关联。共注释到黄酮生物合成途径基因32个、代谢产物21个。在“绿果-浅红果”期共有26个黄酮生物合成途径的基因与代谢产物变化相关,在“浅红果-深红果”期共有20个黄酮生物合成途径基因与代谢产物变化相关,共有17个基因同时参与到这两个时期,并与代谢产物变化相关。在此基础上通过与WGCNA结果联合分析后最终筛选到8个参与黄酮生物合成的重要基因。

关键词：五味子木脂素生物合成途径黄酮生物合成途径广泛靶向代谢组学转录组学加权共表达网络

来源：评论

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WGCNA筛选炎症相关基因PTTG1在骨性关节炎中作用与机制研究

WGCNA筛选炎症相关基因PTTG1在骨性关节炎中作用与机制研究

引用

作者：李开晃南昌大学

学位级别：硕士

骨关节炎(OA)是一种慢性关节疾病,包括关节软骨退变、软骨下骨增厚和滑膜炎症等病理改变。它通常会引起疼痛并阻碍行动,尤其是在老年人中。在关节炎中有多种危险因素导致其发生发展,如年龄、炎症和遗传因素等。慢性低度炎症在OA中的作... 详细信息

骨关节炎(OA)是一种慢性关节疾病,包括关节软骨退变、软骨下骨增厚和滑膜炎症等病理改变。它通常会引起疼痛并阻碍行动,尤其是在老年人中。在关节炎中有多种危险因素导致其发生发展,如年龄、炎症和遗传因素等。慢性低度炎症在OA中的作用的证据已得到充分证实,但直到最近,我们才开始认识到这种炎症在OA的发病机制中起着关键作用,炎症在关节组织之间的相互作用中起着至关重要的作用。所以对OA中炎症基因进行研究,能让我们对骨关节炎的发病机制有更深刻的了解并且在治疗也提供一定的帮助。近年来,随着科学技术的不断发展,系统生物学和生物信息学的发展也突飞猛进,在这两个学科的不断发展背景下为各种疾病的发生、发展机制阐明也提供了源源不断的动力。WGCNA可用于寻找共表达模块,并在转录组水平探索基因网络与临床表型之间的关系,从而能进一步研究研究炎症相关基因集在OA中的作用提出新的见解。基因集富集分析(GSEA)可以用来对基因集的表达进行分析,通常可以用来筛选出基因集相一致的数据集。本课题先用GSEA对下载的GSE数据集进行筛选出合适的数据集,再用数据集进行WGCNA分析,最后筛选出与OA患者及炎症显著相关的模块以及其核心基因PTTG1和LOXL1,并在下一部分对筛选到的核心基因PTTG1进行基础实验验证。本研究使用多种生物信息学分析工具对筛选出的与OA及炎症相关基因的生物学功能预测,同时筛选出核心基因PTTG1,并通过设置合理的分子生物学实验对PTTG1再OA进展中的作用与机制进行研究,可以为将来OA的治疗提供到一定的帮助。本文分为以下二部分:第一部分:用加权相关网络分析筛选与OA及炎症相关的模块及核心基因目的:先通过GSEA对下载的GSE数据集进行筛选,筛选出合适的数据集后再进行WGCNA分析,筛选出与OA及炎症相关的基因模块及再将这些模块进一步通过机器学习等方法获得核心基因。方法:通过GESA对从GEO数据库下载下来的基因表达图谱进行进行筛选,选择合适的数据集进行WGCNA分析获得与OA及炎症相关模块。随后通过蛋白蛋白网络(PPI)和两种机器学习算法(RF和SVM-RFE)得到核心基因,且通过ROC曲线分析和网络药理学分析进一步验证核心基因在OA中是否有诊断意义。结果:(1)通过GSEA分析后得到两个数据集,再对数据集进行进行WGCNA分析,最后聚类形成28个模块。其中蓝色模块、浅黄色和浅绿色模块与骨关节和炎症显著相关。(2)将上诉模块内的基因取交集共得到41个基因,我们称其为OA及炎症相关基因,然后我们将41个基因进行PPI分析以及两种机器学习算法(RF和SVM-RFE)得到核心基因LOXL1和PTTG1。最后我们通过ROC曲线分析,结果显示PTTG1和LOXL1的组合在OA及其他炎症疾病中有诊断意义。结论:通过WGCNA分析得到的蓝色模块、浅黄色和浅绿色模块与OA及炎症显著相关,通过分析得到的核心基因PTTG1和LOXL1的表达在OA中具有诊断意义。第二部分:核心基因PTTG1在OA中的表达及其意义目的:验证核心基因PTTG1在OA中的表达及意义方法:(1)LPS(1μg/m L)刺激12h、24h刺激小鼠原代软骨细胞,构建OA的体外模型,通过定量PCR和Western blot检测核心基因PTTG1和LOXL1以及稳定基因CDC14B和REEP5的表达的水平(2)离断小鼠内侧半月板,构建骨关节炎小鼠体内DMM模型。分为对照组(DMM组)及假手术组(Sham组),术后8周处死,然后收集小鼠膝关节标本。通过免疫组化、免疫荧光实验进一步验证核心基因PTTG1和LOXL1以及稳定基因CDC14B和REEP5的表达的情况。(3)利用小干扰RNA转染技术构建PTTG1敲减的软骨细胞,随后用LPS刺激软骨细胞24小时,再通过WB证实了转染的有效性。通过Western blot检测PTTG1敲减后对炎症介质(i NOS、COX-2)、ECM代谢产物(Col2a1、MMP13和ADAMTS5等)以及JNK/ERK信号通路表达的影响(4)将小鼠随机分为3组,假手术组、DMM手术组和接受布鲁西替诺治疗的手术组构建DMM模型,术后8周处死,然后收集小鼠膝关节标本。(5)利用关节软骨切片的HE染色、番红O固绿染色以及OARSI评分评估各组小鼠软骨退变程度;通过免疫组化实验进一步验证PTTG1的抑制剂对于PTTG1、炎症介质COX-2和ECM代谢产物(Col2a1、MMP13)表达以及对JNK/ERK信号通路影响结果:(1)LPS刺激后软骨细胞中PTTG1、LOXL1表达明显上升,而CDC14B和REEP5则无明显改变(2)组织切片免疫组化实验检测显示DMM组中的PTTG1、LOXL1表达明显比在假手术组中增多,而而CDC14B和REEP5则无明显差别,而免疫荧光实验结果与组化

关键词：骨关节炎加权共表达网络炎症垂体肿瘤转化基因1

来源：评论

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